4. Современные биотехнологии охраны окружающей среды

В последние годы в экологической науке все боль­ший интерес проявляется к биотехнологическим про­цессам, основанным на создании необходимых для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью микроорганизмов.

Применительно к охране окружающей человека природной среды биотехнологию можно рассматри­вать как разработку и создание биологических объек­тов, микробных культур, сообществ, их метаболитов и препаратов путем включения их в естественные круговороты веществ, элементов, энергии и информации (Журавлев В.П. и др., 1995).

История биотехнологии насчитывает тысячелетия (хлебопечение, виноделие, сыроделие и т. д.). Однако ежегодно появляются новые прикладные направления биотехнологии, общим подходом для которых являет­ся искусственное создание условий для эволюционных, биогеохимических процессов на Земле в виде характер­ных биореакторов, реализующихся с большими скоро­стями, оставаясь совместимыми по своим продуктам с окружающей природной средой.

Биотехнология нашла широкое применение в охра­не природной среды, в частности при решении следу­ющих прикладных вопросов:

• утилизация твердой фазы сточных вод и твер­дых бытовых отходов с помощью анаэробного сбраживания;

• биологическая очистка природных и сточных вод от органических и неорганических соединений;

• микробное восстановление загрязненных почв, получение микроорганизмов, способных нейтрализо­вать тяжелые металлы в осадках сточных вод;

• компостирование (биологическое окислении) от­ходов растительности (опад листьев, соломы и др.);

• создание биологически активного сорбирующе­го материала для очистки загрязненного воздуха.

На транспорте необходимо внедрение экологичес­ки чистых видов топлива (газа, неэтилированных бен­зинов), устройство каталитического дожигания и улав­ливания вредных веществ, широкое внедрение элек­тромобилей.

В холодильной технике и технике кондициониро­вания переходить от хладагентов на базе хлорсодержащих углеводородов (фреонов), разрушающих озоно­вый слой, к озонобезопасным смесям, состоящим только из фторуглеводородов.

В машиностроении разрабатывать системы водоочистки для гальванических производств, переходить к замкнутым системам рециркуляции воды и извле­чению металлов из сточных вод, в области обработки металлов шире использовать получение деталей из пресс-порошков.

В целлюлозно-бумажной промышленности внедрять процессы с низким расходом свежей воды на единицу продукции, применяя замкнутые и бессточ­ные системы промышленного водоснабжения; максимально использовать экстрагирующие соединения, содержащиеся в древесном сырье, для получения целевых продуктов, совершенствовать процессы отбеливания целлюлозы с помощью кислорода и озона; улучшать переработку отходов лесозаготовок биотехнологическими методами в целевые продукты; создавать про­изводственные мощности по переработке бумажных отходов, в том числе макулатуры.

5. Последствия загрязнения

Загрязнение может иметь ряд нежелательных последствий:

• неприятное и эстетически неприемлемое воз­действие: неприятные запах и вкус, уменьшение ви­димости в атмосфере, загрязнение поверхности зданий и памятников;

• нанесение ущерба имуществу: коррозия метал­лов, химическое и физическое разрушение материалов, использованных для возведения зданий и памятников, загрязнение одежды, зданий и памятников;

• нанесение ущерба растительности и животно­му миру: снижение продуктивности лесов и продо­вольственных культур, вредное воздействие на здоро­вье животных, что приводит к их вымиранию;

• вред для здоровья человека: распространение инфек­ционных заболеваний, раздражение и болезни дыхатель­ных путей, изменения на генетическом уровне, измене­ние репродуктивной функции, раковые заболевания;

• нарушение систем жизнеобеспечения на локаль­ном, региональном и глобальном уровнях: изменения климата и снижение естественной скорости кругово­рота веществ и поступления энергии, необходимых для нормальной жизнедеятельности человека и дру­гих живых существ.

Таким образом, мы видим, что в наши дни человечество начало задумываться над путями своего дальнейшего развития. Человек делает много полезного для природы, а значит и для себя: совершенствует технологии, строит очистные сооружения и фильтры на предприятиях, растит леса, бережет воду и энергию.

И, несмотря на все проблемы перечисленные нами выше, мы надеемся на улучшение состояния нашей планеты.